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研究背景
能源不仅是人类生存和活动的关键资源，也是推动经济增长、社会进步以及应对全球环境挑战的重要催化剂。作为最活跃且高效的能源，电力与制造业、家庭生活和日常活动密切相关。全球范围内，电力消费增长速度超过了其他能源，逐渐替代传统能源的趋势日益明显。近年来中国居民用电量快速增长，家庭在电力消费结构中的作用日益凸显。对于政策制定者而言，准确预测和管理居民电力消费成为需求侧管理的关键。然而，中国现有的公开电力消费数据存在局限性，国家统计局发布的省级年度汇总数据和国家能源局发布的全国月度数据都无法支持地方层面的快速计算。因此，亟需一种新的方法，能够以更高的时空分辨率监测居民电力消费，为能源领域的研究和决策提供支持。
研究方法
为了解决这一问题，本研究构建了一种基于月度夜间灯光数据的快速监测方法，旨在评估我国各省城乡居民的电力消费。利用该方法，我们发现像素级的夜间灯光强度与所在位置的用电量呈正相关，并据此推算了2020至2022年各省城乡居民的月度用电量，结果显示估算的电力消费与统计数据具有良好的拟合度。
研究结论
本研究提出了一种基于夜间灯光数据快速监测月度城乡居民电力消费的方法。结果显示，利用夜间灯光数据对中国省级居民电力消费进行估算是可行的，且能够作为官方统计数据的有益补充。研究发现：（1）居民电力消费呈现出一致的年度趋势，5月的消费量最低，8月最高，这与居民对制冷和取暖设备的季节性需求密切相关；（2）城乡居民人均电力消费差距逐渐缩小，但在能源使用的效率上存在差异；（3）北方省份的电力消费水平整体上显著高于南方省份。政策应优先关注高耗电地区，深入分析其高耗能原因，并制定有针对性的节能措施；（4）2020-2022年期间，城乡居民电力消费出现波动，2021年发达地区的城市电力消费有所下降，而部分北方省份的城市电力消费增加。在2022年，南方地区的居民电力消费显著上升，这可能与人口迁移和极端天气有关。
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